工作機械の精度が急に低下しませんか？ 4つの診断原則と5つの診断方法

加工精度の異常の原因は非常に隠蔽されており、診断が困難です。 今日は皆さんのために4つの診断原則と5つの診断方法をまとめました。 皆さんはそれらを知っていますか？
1つ
加工精度異常の原因
主な理由は次の 5 つです。
工作機械の送りユニットが改造または変更されている。
工作機械の各軸のゼロオフセットの異常。
アキシアル逆すきまの異常。
モーターの動作状態の異常、つまり電気部品や制御部品の異常。
ネジ、ベアリング、カップリング、その他のコンポーネントなどの機械的故障。
さらに、加工プログラムのプログラミング、切削工具の選択、人的要因によっても、異常な加工精度が発生する可能性があります。
二
CNC工作機械の故障診断の原理
1. 外部および内部 CNC 工作機械は、機械、油圧、電気のコンポーネントが統合された工作機械であるため、その故障の発生もこれら 3 つの要因によって総合的に反映されます。 メンテナンス担当者は、まず外側から内側に向​​かって 1 つずつ点検し、むやみに開けたり分解したりしないようにしてください。そうしないと、故障が拡大し、工作機械の精度が低下し、性能が低下します。
一般に、機械的な故障は検出が容易ですが、CNC システムの故障の診断はより困難です。 トラブルシューティングを行う前に、まず機械的な障害を取り除くことに注意してください。これにより、多くの場合、半分の労力で 2 倍の結果を達成できます。
3. 最初に静的、次に動的。 工作機械の電源を切った静的な状態で、理解、観察、テスト、分析を行った後、工作機械の電源を入れる前に非破壊的な故障であることを確認します。 動作条件下で、動的観察、検査、テストを実施して障害を特定します。 破壊的な障害の場合は、電力を供給する前に危険を取り除く必要があります。
4. 複数の障害が絡み合って隠蔽されており、現時点で着手する方法がない場合は、簡単な問題を最初に解決し、より困難な問題を後で解決する必要があります。 多くの場合、単純な問題を解決した後、より難しい問題も簡単になることがあります。
三つ
CNC工作機械の故障診断方法
1. 直感的な方法：（観察、聞く、質問、切断）工作機械の故障現象、加工条件などを尋ねます。 見てください - CRT アラーム情報、アラーム表示灯、変形、発煙、コンデンサやその他のコンポーネントの焼損、プロテクタのトリップなど。 聞く - 異常な音; 臭い - 電気部品が焦げたような臭いやその他の臭いがします。 接触・発熱、振動、接触不良など
2. パラメータの検査方法: パラメータは通常 RAM に保存されます。 場合によっては、バッテリー電圧の不足、システムの長期停電、または外部干渉により、パラメーターの損失や混乱が​​発生する可能性があります。 関連するパラメータをチェックし、障害特性に基づいて調整する必要があります。
3. 切り分け方法：CNC 部品、サーボシステム、機械部品の区別が難しい一部の故障については、切り分け方法がよく使用されます。
4. 同種交換方法：故障が疑われるテンプレートを同機能の予備ボードと交換するか、同機能のテンプレートまたはユニットを交換します。
5. 機能プログラムのテスト方法では、G、M、S、および T 機能のすべての命令を含むいくつかの小さなプログラムを作成します。 障害を診断する場合、これらのプログラムを実行して機能の欠如を判断できます。
四
加工精度異常故障の診断と対処例
1. 加工精度異常につながる機械的故障
障害現象: Frank システムを使用した SV-1000 立形マシニング センター 1 台。 コンロッド金型の加工中、突然Z軸送りに異常が発生し、1mm以上の切削誤差（Z方向のオーバーカット）が発生していることが判明しました。
故障診断：調査の結果、突発的に故障が発生していることが判明しました。 工作機械はジョグ モードにあり、データを手動で入力すると、すべての軸が正常に動作し、アラーム プロンプトも表示されずに基準点に戻ります。 電気制御部分のハードフォールトの可能性は排除されています。 次の点を 1 つずつ確認する必要があります。
工作機械の精度が異常なときに実行されている加工プログラムセグメント、特に工具長補正、校正、加工座標系の計算 (G54-G59) を確認します。
ジョグモードでZ軸を繰り返し動かし、その動作状態を視覚、触覚、聴覚で診断した結果、Z軸の動作音が異常であることが判明しました。特に高速でジョグを行うと、ノイズがより顕著になります。 。 このことから、機械的な側面に危険が隠れている可能性があります。
工作機械のZ軸精度を確認してください。 手回しパルス発生器を使用してZ軸を動かします（倍率を1に設定）×ギア100、つまり1ステップ変化するごとにモーターが0.1mm送り、その動きを観察します。 Z軸の寸法をダイヤルゲージで測定します。 前進運動の開始点として通常の一方向運動を維持した後、パルス発生器が変化するたびに、工作機械の Z 軸移動の実際の距離 d=d1=d{{10 }}d3=...=0.1mm は、モーターが正常に動作し、位置決め精度も良好であることを示します。
When it comes to the actual movement displacement of the machine tool, it can be divided into four stages: (1) the machine tool movement distance d1>d=0.1mm (slope greater than 1); (2) Manifested as d1=0.1mm>d2>d3 (1 未満の傾き); （３）工作機械の機構は実際には動かず、最も標準的な逆すきまを示した。 (4) 工作機械の移動距離がパルス発生器の設定値（傾き１）となり、工作機械の通常動作に戻ります。
逆すきまをどのように補正しても、(3)の段階での補正を除けば、他の段階、特に(1)の段階での変化が残ってしまうのが特徴であり、工作機械の加工精度に大きな影響を与えます。 補正プロセス中に、ギャップ補正が大きいほど、段階 (1) での移動距離が長くなることが判明しました。
上記の検査結果を分析すると、第一にモーターの異常、第二に機械的な故障、第三にネジに隙間があることが考えられます。 故障をさらに診断するには、モーターとネジを完全に取り外し、モーターと機械部品を個別に検査します。 検査の結果、モーターは正常に動作していることがわかりました。 機械部品の診断の結果、リードスクリューを手で回す際の初動に大きなズレがあることが判明しました。 通常の状況では、ベアリングの整然としたスムーズな動きを感じることができるはずです。
故障対応：分解検査の結果、ベアリングが損傷しており、ボールベアリングが脱落していることが判明しました。 交換後、工作機械は正常に戻りました。